Welches sind die am häufigsten verwendeten Werkstoffe für Leiter von Freileitungen?
Warum werden diese verwendet?
Stahl und Aluminium
Günstig
guter Widerstand
gute Zugfestigkeit
Welche besonderen Eigenschaften weist Aluminium gegenüber anderen Werkstoffen auf und welche Nachteile ergeben sich für den Einsatz als Leiter einer Freileitung?
Kaum Zugfestigkeit
Bildung einer Oxidschicht
natürlicher Korrosionsschutz
Kupfer zwar beser leitend, aber zu teuer und schwerer
Warum werden Leiter aus unterschiedlichen Materialien gefertigt (Verbundleiter)?
Erfüllen verschieden Zwecke:
Zugfestigkeit (Stahl) -> geringerer Durchhang
elektrischer Widerstand (Alu)
Warum wird Stahl als Kernmaterial verwendet?
Günstig, gute Zugfestigkeit, dehnt sich nichtzu stark aus
Weshalb beträgt die höchste Betriebstemperatur 80°C beim Einsatz konventioneller Verbundleiter aus Aluminium und Stahl?
Leiter sind gefettet (Korossionsschutz des Stahls)
hat Tropfpunkt bei 80°
Bei 80° entfestigt das ALu noch nicht
geringer Durchhang
Man hat sich da in der Norm einfach drauf festgelegt. Kann in anderen Ländern theoretisch anders sein
Was ist unter dem Kriechen eines Leiters zu verstehen?
Plastische Verformung des Leiters unter seinem Eigengewicht
-> dauert 20-30 Jahre
Muss bei der Planung einer Leitung berücksichtigt werrden (Durchhang muss nach wie vor genug sein)
Was geschieht bei längerer Nutzung eines Standard-Verbundleiters aus Aluminium und Stahl mit den verschiedenen Drähten hinsichtlich der Zugbelastung?
Stahl und Alu kriechen in anderem Maße
-> Da Stahl weniger kriecht wandert die Belastung nach mehreren Jahrzehnten vom Alu weiter hin zum Stahl
Was wird unter Hochtemperaturleitern verstanden?
Leiter die bei höhren Temperaturen als 80° betrieben werden können
Was wird unter dem Knickpunkt des temperaturabhängigen Durchhangs von Hochtemperaturleitern verstanden?
Der Punkt, ab dem der Durchhang nur noch vom Kernmaterial abhängt und der Leiter keine Zugkräfte mehr aufnimmt
-> Stahl dehnt sich bei erhöhten Temperaturen weniger aus als Alu, weshalb das Aluminium irgendwann einfach nur noch auf dem Stahl aufliegt
Welche Vor- und Nachteile bietet der Einsatz von Hochtemperaturleitern?
Höhere Temperaturen -> mehr Strom -> mehr Leistung
ca. 50-60% mehr erreichbar bei typischen Hochtemperaturleitern
Bei HTLS leitern bis zu 100% höhere Strombelastbarkeit
Nachteile:
Kosten
ggfs Mastmodifikation durch den erhöhten Durchhang bei konventionellen Hochtemperaturleitern
höhere I^2*R Verluste durch erhöhten Strom
geringere Betriebserfahrung
Für welche Einsatzzwecke sind Hochtemperaturleiter heute ggf. geeignet?
Engpassbehebung
Stichpunkt NOVA, Optimierung besser als Neubau
Regionenn mit erhöhter Umgebungstemperatur
Welche Prüfungen für Leiter kennen Sie und welchen Zweck haben diese?
Zugfestigkeit
Schweißstellen überprüfen
Wickelprüfung bzgl der Biegsamkeit der Drähte
spezifischer Widerstand
Oberflächengüte
Gewicht pro Meter eingehalten
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